[发明专利]一种低成本的硅基模块的封装结构及其封装方法

摘要

本发明涉及一种低成本的硅基模块的封装结构及其封装方法，属于半导体封装技术领域。其包括硅基载体、硅基芯片和金属芯焊球，所述硅基芯片的正面设有若干个电极、背面设有金属层，两个或两个以上的所述金属芯焊球设置于硅基芯片的旁侧，所述硅基载体承载金属芯焊球和与之倒装连接的硅基芯片，所述硅基载体上选择性地设置再布线金属层，所述金属芯焊球、硅基芯片的正面电极分别与再布线金属层固连，且所述再布线金属层于彼此相邻的两个电极之间断开绝缘，所述硅基芯片的背面金属层的顶高和金属芯焊球的顶高在同一平面。本发明提供了一种结构简洁的封装结构，并选用金属芯焊球和采用成熟的芯片倒装工艺和金属再布线工艺实现了其低成本的封装方法。

主权项

一种低成本的硅基模块的封装结构的封装方法，其工艺流程如下：步骤一：取硅圆片Ⅰ，其电极露出钝化层开口，清洗该硅圆片Ⅰ；步骤二：在硅圆片Ⅰ的电极的上表面化学镀镍/金层或者在硅圆片Ⅰ的电极的上表面通过物理气相沉积方法形成钛或钛钨金属层，在钛或钛钨金属层的表面形成金属柱及其顶部的焊料凸点，再去除金属柱周边无效的钛或钛钨金属层；步骤三：减薄硅圆片Ⅰ的背面厚度；步骤四：在减薄后的硅圆片Ⅰ的背面通过电子束蒸发工艺形成金属层；步骤五：切割硅圆片Ⅰ，形成复数颗独立的硅基芯片单体；步骤六：另取一上表面覆盖绝缘层的硅圆片Ⅱ，清洗该硅圆片Ⅱ；步骤七：在该硅圆片Ⅱ的绝缘层的表面利用成熟的金属再布线工艺形成不连续的再布线金属层，其中部分再布线金属层分别作为焊盘Ⅰ、焊盘Ⅱ、焊盘Ⅲ、焊盘Ⅳ使用；步骤八：在焊盘Ⅲ、焊盘Ⅳ上植金属芯焊球；步骤九：在焊盘Ⅰ、焊盘Ⅱ上印刷焊膏；步骤十：将硅基芯片单体有序地倒装至焊盘Ⅰ、焊盘Ⅱ上，并回流固定硅基芯片单体；步骤十一：在硅圆片Ⅱ的边缘设置围坝，围坝的顶高不低于硅基芯片单体的背面的金属层的高度；步骤十二：在围坝内点填充剂，填充剂的平面不高于硅基芯片单体的背面的金属层的高度；步骤十三：撤围坝，并将完成封装工艺的上述硅圆片Ⅱ切割成复数颗独立的低成本的硅基模块的封装结构单体。